第2篇交流調(diào)速系統(tǒng)

1、電力拖動自動控制系統(tǒng)電力拖動自動控制系統(tǒng) 運動控制系統(tǒng)運動控制系統(tǒng)第第2篇篇交流調(diào)速系統(tǒng)交流調(diào)速系統(tǒng) 一般性能調(diào)速和節(jié)能調(diào)速一般性能調(diào)速和節(jié)能調(diào)速 l風(fēng)機、水泵對調(diào)速范圍和動態(tài)性風(fēng)機、水泵對調(diào)速范圍和動態(tài)性能的要求都不高，只要有一般的能的要求都不高，只要有一般的調(diào)速性能就足夠了。調(diào)速性能就足夠了。l需要調(diào)速，但對調(diào)速性能要求不需要調(diào)速，但對調(diào)速性能要求不高的生產(chǎn)機械，也屬于一般性能高的生產(chǎn)機械，也屬于一般性能調(diào)速。調(diào)速。高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)和伺服高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)系統(tǒng)l矢量控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制矢量控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制l可以和直流調(diào)速系統(tǒng)媲美的高性能可以和直流調(diào)速系統(tǒng)媲美的高性能

2、交流調(diào)速系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)。交流調(diào)速系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)。特大容量、極高轉(zhuǎn)速的交流調(diào)速特大容量、極高轉(zhuǎn)速的交流調(diào)速l特大容量的電力拖動設(shè)備特大容量的電力拖動設(shè)備厚板軋機、礦井卷揚機等，以及厚板軋機、礦井卷揚機等，以及極高轉(zhuǎn)速的拖動，如高速磨頭、離極高轉(zhuǎn)速的拖動，如高速磨頭、離心機等，都以采用交流調(diào)速為宜。心機等，都以采用交流調(diào)速為宜。異步電動機調(diào)速異步電動機調(diào)速l轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)差功率從能量轉(zhuǎn)換的角度看，轉(zhuǎn)差功率是從能量轉(zhuǎn)換的角度看，轉(zhuǎn)差功率是否增大，能量是被消耗掉還是得到否增大，能量是被消耗掉還是得到利用，是評價調(diào)速系統(tǒng)效率高低的利用，是評價調(diào)速系統(tǒng)效率高低的標(biāo)志。標(biāo)志。l按轉(zhuǎn)差功率將異步電動機的調(diào)

3、速系按轉(zhuǎn)差功率將異步電動機的調(diào)速系統(tǒng)分成三類。統(tǒng)分成三類。轉(zhuǎn)差功率消耗型轉(zhuǎn)差功率消耗型l全部轉(zhuǎn)差功率都轉(zhuǎn)換成熱能消耗在轉(zhuǎn)全部轉(zhuǎn)差功率都轉(zhuǎn)換成熱能消耗在轉(zhuǎn)子回路中。子回路中。l以增加轉(zhuǎn)差功率的消耗來換取轉(zhuǎn)速降以增加轉(zhuǎn)差功率的消耗來換取轉(zhuǎn)速降低（恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時），越到低速效率低（恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時），越到低速效率越低。越低。l結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備成本少，還有一定的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備成本少，還有一定的應(yīng)用價值。應(yīng)用價值。轉(zhuǎn)差功率饋送型轉(zhuǎn)差功率饋送型l轉(zhuǎn)差功率一部分被消耗掉，大部分則轉(zhuǎn)差功率一部分被消耗掉，大部分則通過變流裝置回饋給電網(wǎng)或轉(zhuǎn)化成機通過變流裝置回饋給電網(wǎng)或轉(zhuǎn)化成機械能予以利用。械能予以利用。l功率既可以從

4、轉(zhuǎn)子饋入又可以饋出的功率既可以從轉(zhuǎn)子饋入又可以饋出的系統(tǒng)稱作雙饋調(diào)速系統(tǒng)。系統(tǒng)稱作雙饋調(diào)速系統(tǒng)。l效率較高，只能采用繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電效率較高，只能采用繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機。動機。 轉(zhuǎn)差功率不變型轉(zhuǎn)差功率不變型l變壓變頻調(diào)速，轉(zhuǎn)子銅損基本不變，變壓變頻調(diào)速，轉(zhuǎn)子銅損基本不變，轉(zhuǎn)子電路中沒有附加的損耗，效率轉(zhuǎn)子電路中沒有附加的損耗，效率最高。最高。l須配置與電動機容量相當(dāng)?shù)淖儔鹤冺毰渲门c電動機容量相當(dāng)?shù)淖儔鹤冾l器，設(shè)備成本最高。頻器，設(shè)備成本最高。l變極對數(shù)調(diào)速也是轉(zhuǎn)差功率不變型變極對數(shù)調(diào)速也是轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng)，屬于有級調(diào)速。調(diào)速系統(tǒng)，屬于有級調(diào)速。2. 同步電動機調(diào)速同步電動機調(diào)速l同步電動機

5、沒有轉(zhuǎn)差，也就沒有轉(zhuǎn)差同步電動機沒有轉(zhuǎn)差，也就沒有轉(zhuǎn)差功率，所以同步電動機調(diào)速系統(tǒng)只能功率，所以同步電動機調(diào)速系統(tǒng)只能是轉(zhuǎn)差功率不變型。是轉(zhuǎn)差功率不變型。l同步電動機轉(zhuǎn)子極對數(shù)是固定的，只同步電動機轉(zhuǎn)子極對數(shù)是固定的，只能靠變壓變頻調(diào)速。能靠變壓變頻調(diào)速。2. 同步電動機調(diào)速同步電動機調(diào)速l從頻率控制的方式來看，同步電動機從頻率控制的方式來看，同步電動機調(diào)速可分為他控變頻調(diào)速和自控變頻調(diào)速可分為他控變頻調(diào)速和自控變頻調(diào)速兩類。調(diào)速兩類。l自控變頻調(diào)速利用轉(zhuǎn)子磁極位置檢測自控變頻調(diào)速利用轉(zhuǎn)子磁極位置檢測信號來控制變壓變頻裝置換相，又稱信號來控制變壓變頻裝置換相，又稱作無換向器電動機調(diào)速，或無刷直流作無換向器電動機調(diào)速，或無刷直流電動機調(diào)速。電動機調(diào)速。兩類交流調(diào)速兩類交流調(diào)速l基于交流電動機的穩(wěn)態(tài)模型，其動基于交流電動機的穩(wěn)態(tài)模型，其動態(tài)性能不高，是在交流調(diào)速發(fā)展初態(tài)性能不高，是在交流調(diào)速發(fā)展初期出現(xiàn)的。期出現(xiàn)的。l基于交流電動機的動態(tài)模型，能實基于交流電動機的動態(tài)模型，能實現(xiàn)高動態(tài)性能，是隨著客觀需要和現(xiàn)高動態(tài)性能，是隨著客觀需要和研究成果陸續(xù)開發(fā)出來的。研究成果陸續(xù)開發(fā)出來的。主要章節(jié)主要章節(jié)第第5章章 基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動機調(diào)基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動機調(diào)速系統(tǒng)速系統(tǒng)第第6章章 基于動態(tài)模型